[发明专利]一种与芝麻开花期主效QTL位点紧密连锁的分子标记HSRC3911及其应用

说明书

本发明属于分子生物学及遗传育种学技术领域，涉及与芝麻开花期主效QTL位点紧密连锁的分子标记HSRC3911及其应用。本发明利用BC1群体和BC1F2家系在芝麻LG08连锁群定位了一个控制开花期的主效QTL位点，在不同环境中可解释表型变异的41.50％～57.55％，命名为qFT_LG08，并开发出与qFT_LG08紧密连锁的SSR分子标记，该分子标记为HSRC3911，其核苷酸序列如SEQ ID No.1或SEQ ID No.2所示，其引物序列为：HSRC3911F：5'‑GTTCTAATCAGCTATCGCATTTCTT‑3'，HSRC3911R：5'‑ACACACGCACATACACCACGCACAC‑3'。通过本发明分子标记的应用，可以有效预测芝麻遗传分离材料开花期长短，通过分子标记辅助选择，可以在低世代对育种材料开花期进行快速、准确、高效地筛选。

技术领域

本发明属于分子生物学及遗传育种学技术领域，具体涉及与芝麻开花期主效QTL位点紧密连锁的分子标记HSRC3911及其应用。

背景技术

芝麻(Sesamum indicum L.)是我国重要的特色优质油料作物，常年种植面积约53.3万公顷，年产量约60～80万吨。芝麻种子含油量约55％，油酸、亚油酸等不饱和脂肪酸含量高达85％，是优质食用油的重要来源。此外，芝麻还富含特殊的天然抗氧化物质-木酚素类化合物，在人类营养保健、医疗及抗衰老等方面受到广泛地关注。随着人民生活水平的提高，国内芝麻产量难以满足日益增长的市场需求，2018年我国进口芝麻已突破90万吨。

同大多数作物一样，我国芝麻育种中也存在反复利用少数优异骨干亲本，导致育成品种遗传基础极度狭窄的问题，严重影响了遗传改良进度，导致芝麻品种选育进入长时间的平台期。外来种质被认为是拓宽作物品种遗传基础的重要基因资源，引进和利用外来种质可以持续有效地改良当地品种的农艺性状，提高品种对现有生物或非生物逆境胁迫和对未来环境变化的适应能力。近年来，在国家“948(引进国际先进农业科学技术计划)”和国家“现代农业产业技术体系建设”等项目的资助下，河南省农业科学院芝麻研究中心收集了一批来自非洲、美洲、南亚及我国亚热带地区的芝麻种质资源。这些资源具有广泛的地理来源，在产量、品质、抗逆等性状上存在丰富的遗传多样性，是我国芝麻育种中不可多得的外来种质。但这些来自热带和亚热带的种质具有很强的光周期敏感性，在温带地区长日照环境下营养生长旺盛、开花晚，一些极端敏感的材料根本不能开花，是有效利用外来种质的限制因素。开花时间是研究光周期敏感性的重要性状，与作物成熟期、产量、品质等重要育种目标性状都存在密切的关系。在拟南芥和水稻中，对开花(抽穗)相关基因及其调控网络的研究已经比较清楚。与模式植物和主要农作物相比，关于芝麻开花期的研究十分薄弱。Rhind(1935)首次报道了短日照使芝麻提前开花，长日照延缓芝麻开花，并认定芝麻为典型的短日照作物。而后，国内外学者研究了日照长度、温度等对芝麻开花时间及农艺性状的影响，认为不同芝麻种质资源在光周期敏感程度上存在差异，并肯定开花期为复杂的数量性状。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种芝麻开花期主效QTL位点qFT_LG08，位于第8连锁群。

本发明的目的之二在于提供一种与上述芝麻开花期主效QTL位点紧密连锁的分子标记HSRC3911及其引物。

本发明的目的之三在于提供一种上述分子标记HSRC3911在芝麻开花期标记辅助选择中的应用方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明芝麻开花期主效QTL位点qFT_LG08的获得，包括以下步骤：

(1)利用开花期存在显著差异的芝麻品种豫芝4号和孟加拉小籽杂交获得F1种子，并以豫芝4号为父本进行回交，获得BC1群体，而后自交获得BC1F2家系；

(2)分别在河南平舆、南阳、漯河种植BC1F2家系群体，调查开花期，获得表现型数据；

(3)提取豫芝4号、孟加拉小籽及BC1群体叶片基因组总DNA；